[发明专利]一种锂离子电池生产中含CMC的阴极废料的处理方法及应用

说明书

本发明公开了一种锂离子电池生产中含CMC的阴极废料的处理方法及应用，包括以下步骤：S1：将含CMC的阴极废料倒入有加热和保温功能的搅拌釜中，加入草酸溶液充分搅拌后静置；S2：向搅拌釜中加入预处理的混合酶药剂，开启搅拌的同时缓慢升高反应釜温度至28～35℃；S3：当温度达到28～35℃时继续保温搅拌；S4：保温后开始通冷却水降低反应釜温度，降至20℃以下后停止搅拌；S5：将步骤S4得到的物料通过管道排入吨桶待用；S6：将吨桶中物料按一定的比例混入AO生化处理池O池中，初始阶段的加入量是O池水质量的0.6％～1％，24小时监控O池状态。该方法提高了阴极废料的二次利用率，对环境不产生二次污染，并且能够提高处理效率和降低整体处理成本。

技术领域

本发明涉及废料处理技术领域，具体涉及一种锂离子电池生产中含CMC的阴极废料的处理方法及应用。

背景技术

羧甲基纤维素(Carboxymethyl Cellulose，CMC)，是由天然纤维素经过化学改性得到的一种水溶性纤维素醚。由于羧甲基纤维素酸式结构的水溶性不好，为了能够更好地对其进行应用，其产品普遍制成钠盐，即羧甲基纤维素钠，简称为CMC-Na，化学式为[C₆H₇O₂(OH)₂OCH₂COONa]n，是纤维素的羧甲基化衍生物，是最主要的离子型纤维素胶。羧甲基纤维素钠通常是由天然的纤维素和苛性碱及一氯醋酸反应后而制得的一种阴离子型高分子化合物，分子量由几千到百万。CMC-Na为白色纤维状或颗粒状粉末，无臭、无味、有吸湿性，易于分散在水中形成透明的胶体溶液。

羧甲基纤维素钠广泛用于石油工业掘井泥浆处理剂、合成洗涤剂、有机助洗剂，纺织印染上浆剂、日用化工产品水溶性胶状增粘剂、医药工业用增粘及乳化剂、食品工业用增稠剂、陶瓷工业用胶粘剂、工业糊料、造纸工业用施胶剂等。在水处理中用作絮凝剂，主要用于废水污泥处理，可以提高滤饼的固体含量。

目前，在锂离子电池阴极材料的制备中都需要用到一种增加粘稠度的材料，一般为羧甲基纤维素钠，目的是在涂布工序中能使阴(负)极混合材料更均匀稳定地粘附在集流体上(铜箔)，提高工艺的稳定性和产品质量。

高品质锂离子电池对负极材料中添加的增稠剂(羧甲基纤维素钠)要求非常严苛，其所添加的量，分散均衡性，稳定性，粘度等级都有严格检测要求，以至于会有大量的添加了羧甲基纤维素钠(CMC-Na)的不合格阴极料产生，此阴极废料无法做循环料二次回收利用，只能丢弃，对环境造成较大的污染和环保压力。

锂离子电池生产中含有CMC的阴极废料中的COD值大约为2-30万(Ppm)左右，直接排入江河湖海会使得水体富养化，水体COD超标，水藻大量繁殖，水体含氧量下降，水生鱼类及浮游微生物大量死亡，严重的导致水体发臭，严重威胁居民用水和生命健康。

目前比较常见的处理办法是对含CMC的阴极废料直接焚烧处理，但因为含有大量的水(80％以上为水分)使得焚烧处理效率比较低效，且焚烧成本高昂，产生的次生废气(一氧化碳)对环境产生二次污染。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种锂离子电池生产中含CMC的阴极废料的处理方法，所述处理方法能提高阴极废料的二次利用率，且不会对环境造成二次污染，提高处理效率和降低整体处理成本。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

本发明一方面提供了一种锂离子电池生产中含CMC的阴极废料的处理方法，包括以下步骤：

S1：将含CMC的阴极废料倒入有加热和保温功能的搅拌釜中，加入草酸溶液充分搅拌后静置；

S2：向搅拌釜中加入预处理的混合酶药剂，开启搅拌的同时缓慢升高反应釜温度至28～35℃；

S3：当温度达到28～35℃时继续保温搅拌；